Енергетична зброя переможе ШІ: учений розкрив, чим небезпечні бойові лазери та мікрохвилі

У світі з'являється дедалі більше зброї, яка покладається на автономні системи та підтримку штучного інтелекту. Однак "розумні" машини стають дуже вразливими перед енергетичною зброєю. Про це у статті для наукового журналу Scientific American розповів доктор Девід Стаудт, президент Професійного товариства спрямованої енергії та старший науковий співробітник корпорації Booz Allen Hamilton, раніше він 12 років був старшим інженером-технологом Військово-морських сил США.

Чим небезпечна енергетична зброя?

У травні ВМС США імітували повітряний бій над пустелею з винищувачем F-16 під управлінням штучного інтелекту, виробники автомобілів наввипередки впроваджують системи автопілотів, а в Норвегії безпілотний вантажний корабель сам перевозить добрива між портами. Дедалі більше таких технологій з'являється на суходолі та в повітрі, але всі вони мають одну критичну вразливість, яку потрібно брати до уваги.

Йдеться про зброю спрямованої енергії (ЗНЕ). Використовуючи лазерні промені або мікрохвильове випромінювання, вона може пошкодити безліч датчиків і електронних компонентів, від яких залежить робота автономних систем. Наприклад, безпілотні літальні апарати покладаються на камери та потужні комп'ютери.

Інноваційні датчики, що використовують оптичні та радіочастотні діапазони спектра, сприяють розробці автономних машин, а також розвитку штучного інтелекту, здатного імітувати мислення людини. Люди не обмежаться самими лише безпілотними автомобілями або дронами, що доставляють товари замість пошти — разом з ними з'явиться і нова зброя. Вона доповнить гармати і ракети, а також засоби радіоелектронної боротьби, які глушать зв'язок, підробляють сигнали, обманюють радари і системи наведення.

Як зазначає Девід Стаудт, з 1960-х років США вклало багато коштів у розробку систем спрямованої енергії, які створюють інтенсивне електромагнітне середовище, здатне вивести з ладу, пошкодити або знищити техніку в бою. Хоча така зброя вже понад століття використовується в науковій фантастиці, зараз вона вже стає реальністю.

За останні роки Міноборони США інвестувало понад 1 мільярд доларів щорічно в технології спрямованої енергії, які зазвичай приймають форму високоенергетичних лазерів або потужних мікрохвильових систем. Деякі види лазерної та мікрохвильової зброї вже розгорнуті армією, наприклад, на Близькому Сході, а інші тільки проходять випробування.

Лазерна зброя: переваги та недоліки

Лазери зазвичай можуть вражати цілі далі, але тільки один об'єкт одночасно. При цьому мікрохвильові системи мають меншу дальність і ширшу сферу дії, тож зачіпають одразу кілька цілей, якщо вони опиняться досить близько. Мікрохвильову зброю сьогодні використовують для ураження зграй бойових дронів, вона "випалює" електроніку і змушує техніку безпорадно падати на землю. Такі безпілотники активно використовуються в Україні як Силами оборони, так і окупантами.

Більшість лазерних систем випромінюють потужні безперервні промені, однак повинні залишатися націленими на певну частину цілі досить довго, щоб пошкодити корпус або електроніку, подібно до паяльної лампи. Оптичні датчики автономних систем особливо вразливі перед атаками лазерів, до того ж навіть комерційного рівня. У вільному продажу можна знайти комплекси різної потужності і перетворити їх на зброю проти ворожої оптики, встановивши елементарний оптичний приціл.

Особливості мікрохвильової зброї

Мікрохвильова або радіочастотна зброя впливає безпосередньо на електроніку. Більшість розробок сьогодні покладаються на створення надзвичайно високих пікових потужностей від 1 млн Вт до 1 трлн Вт із тривалістю імпульсу зазвичай менш як одна мільйонна секунда, які порушують, погіршують або пошкоджують систему. Під загрозою не тільки автономні дрони, а й будь-яка електроніка, включно із системами управління живленням.

Радіочастотна зброя або передає енергію в передбачувані електромагнітні апертури цілі, відомі як "вхідний" зв'язок, або через ненавмисні зв'язки, звані "чорними дверима". Одним із прикладів першого варіанту є атака через антену приймача, у другому випадку енергія може дістатися до ланцюгів цілі всередині цільової системи через шви, непровідні поверхні або неекрановані дроти, створюючи перехідну напругу, що може спричинити збій або навіть створити електричну дугу, що випалює мікрочипи.

Навіть оптичні датчики вразливі перед мікрохвильовим випромінюванням, оскільки швидко перетворюють зображення на електричні сигнали. На відміну від звичайних засобів радіоелектронної боротьби, згубні ефекти часто тривають навіть після припинення опромінення і призводять до падіння дронів.

Чому під загрозою ШІ?

Справжній штучний інтелект надзвичайно складний, і експерти досі сперечаються, чи зможуть такі системи коли-небудь повністю розуміти ситуацію і працювати в реальних сценаріях. Оскільки виробники автономних транспортних засобів продовжують прагнути до створення безпілотних автомобілів, вони часто використовують різні типи датчиків для досягнення своїх цілей. Наприклад, Tesla нещодавно вирішила використовувати тільки оптичні камери для своїх автомобілів з підтримкою Tesla Vision, в той час, як автомобілі Alphabet Waymo використовують комбінацію радара, лідара (пристрій для вимірювання відстані) і камер. Подібні дебати відбуваються навколо різних рівнів автономності дронів і необхідних пов'язаних із ними датчиків.

Девід Стаудт звернув увагу на той факт, що всі автономні платформи вимагають комп'ютерного опрацювання даних, часто званого периферійними обчисленнями, які також потребують захисту. Незалежно від системи, розробники, найімовірніше, не звертають уваги на майбутні загрози в галузі електромагнітної зброї, хоча на етапі розроблення простіше впровадити засоби протидії.

"Сучасні ЗНЕ вже довели свою ефективність, і США є однією з багатьох країн, що проводять дослідження в цій галузі. Крім того, передбачувана відсутність впровадження методів захисту від мікрохвиль і лазерів може стимулювати прискорення інвестицій в ЗНЕ по всьому світу з боку всіх зацікавлених сторін (як урядів, так і зловмисників)", — підсумував експерт.

Раніше писали, як працює лазерна зброя і що заважає її застосовувати у справжніх боях. Військових ці системи приваблюють дешевизною: на один постріл потрібна енергія вартістю менше долара. Водночас ефективність застосування сильно залежить від погодних умов.